JP4872719B2 - Mold apparatus for casting and casting method - Google Patents
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Description
この発明は、鋳造用金型装置及び鋳造方法に係わり、更に詳しくは一対の可動金型間の押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型において、保温部材の型締め時に石膏型上面へのカス落ちを減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させた鋳造用金型装置及び鋳造方法に関するものである。 The present invention relates to a casting mold apparatus and a casting method, and more specifically, in a casting mold in which a pair of left and right heat retaining members are disposed in a space between the hot metal parts between a pair of movable molds. The present invention relates to a casting mold apparatus and a casting method that reduce the dropping of residue on the upper surface of the gypsum mold when tightening and further improve the service life of the heat retaining member.
従来、鋳造用金型装置のベースフレーム上に、石膏型を設置する固定金型と、この固定金型上に金型開閉装置を介して開閉可能な左右一対の分割された可動金型とを設置し、前記石膏型と可動金型とで区画された製品部のキャビティ上に押湯部を設けた石膏鋳造用金型が知られており、また充填された溶湯が製品部のキャビティよりも押湯部が遅くなるように押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型が知られている。 Conventionally, a fixed mold in which a plaster mold is installed on a base frame of a casting mold apparatus, and a pair of left and right movable molds that can be opened and closed on the fixed mold through a mold opening and closing device. There is known a gypsum casting mold in which a hot metal part is provided on a cavity of a product part that is installed and partitioned by the gypsum mold and the movable mold, and the molten metal filled is more than the cavity of the product part. 2. Description of the Related Art A casting mold is known in which a pair of left and right heat retaining members are disposed in a hot-water supply space so that the hot-water supply is slow.
ところで、上記のように押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型において、鋳物製品部表面(プロファイル面)に欠落が生じたり、表面の一部が凹状になり、鋳物製品の製品不良を起こしたり、後に製品の修正作業が生ずると言う問題があった(例えば、特許文献1参照)。 By the way, in the casting mold in which the pair of left and right heat retaining members are arranged in the feeder space as described above, the cast product part surface (profile surface) is missing, or a part of the surface becomes concave, There has been a problem that a product defect of a cast product occurs or a product correction work is caused later (see, for example, Patent Document 1).
この原因としては、例えば、金型の型締め時に、金型の膨張や熱歪みの関係で一対の保温材が可動金型よりも先に当たってしまうことがあり、その保温材の破損物が石膏型の表面に落下してしまう。そして、この状態で製品部のキャビティに溶湯を充填すると鋳物の石膏表面部分の欠肉不具合が生じることが判った。
この発明はかかる従来の問題点に着目し、可動金型間の押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型において、保温部材の型締め時に石膏型上面へのカス落ちによる不具合を減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来る鋳造用金型装置及び鋳造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention pays attention to such a conventional problem, and in a casting mold in which a pair of left and right heat retaining members are disposed in a feeder space between movable dies, the upper surface of the gypsum mold is clamped when the heat retaining member is clamped. An object of the present invention is to provide a casting mold apparatus and a casting method capable of reducing problems caused by dropping and further improving the life resistance of the heat retaining member.
この発明は上記目的を達成するため、この発明の鋳造用金型装置は、一対の可動金型間の押湯部空間部に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、この左右一対の保温部材を前記製品部のキャビティ内の溶湯量が一定量以上になった際に閉駆動する制御手段を設けたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a casting mold apparatus according to the present invention is provided with a heat retaining member provided with a pair of left and right slidable opening and closing drive devices in a feeder space between a pair of movable molds. The gist of the present invention is to provide a control means for closing the pair of left and right heat retaining members when the amount of the molten metal in the cavity of the product portion exceeds a certain amount.
ここで、前記左右一対の保温部材は、セラミック繊維または黒鉛を素材として平断面コ字状に形成し、前記制御手段は、キャビティ内の溶湯量を検出手段により検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにしたり、キャビティ内へ給湯する溶湯量を検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにし、更にキャビティ内への溶湯の給湯時間を検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにするものである。 Here, the pair of left and right heat retaining members are formed in a U-shaped plane cross section using ceramic fiber or graphite as a raw material, and the control means detects the amount of molten metal in the cavity by the detecting means, and opens and closes the heat retaining member. The device is controlled, the amount of molten metal supplied into the cavity is detected to control the opening / closing drive device of the heat retaining member, and the hot water supply time of the molten metal into the cavity is further detected to open / close the heat retaining member. The drive device is controlled.
また、この発明の鋳造方法は、一対の可動金型間の押湯部空間部に配設した左右一対の開閉駆動装置を備えた保温部材を開状態にして、石膏型と可動金型とで区画された製品部のキャビティ内に溶湯を充填する際、前記キャビティ内の溶湯量が石膏型上面から保温部材下部の所定位置になった時、制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させることを要旨とするものである。 Further, the casting method of the present invention opens the heat retaining member provided with a pair of left and right opening / closing drive devices disposed in the feeder space between the pair of movable molds, and allows the gypsum mold and the movable mold to be opened. When filling molten metal into the cavity of the partitioned product section, when the amount of molten metal in the cavity reaches a predetermined position below the heat retaining member from the upper surface of the gypsum mold, the pair of left and right heat retaining members is opened and closed via the control means. The gist is to drive and close the driving device.
ここで、前記金型のキャビティ内に配設した接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージによりキャビティ内の溶湯量が所定位置になった時に、制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させ、前記金型のキャビティ内に溶湯を充填する溶湯充填器の充填量を計測しながら制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させる。 Here, when the amount of the molten metal in the cavity reaches a predetermined position by the contact or non-contact type molten metal level gauge disposed in the cavity of the mold, the pair of left and right heat retaining members are driven to open and close via the control means. The device is driven and closed, and the open / close drive device of the pair of left and right heat retaining members is driven and closed via the control means while measuring the filling amount of the molten metal filling device for filling the molten metal into the mold cavity. .
また、前記溶湯充填器の充填量を計測手段は、溶湯充填器に設けた角度計を用いたり、溶湯充填器の傾倒時間を設定するタイマーを用いるものである。 Further, the means for measuring the filling amount of the molten metal filler uses an angle meter provided in the molten metal filler or a timer for setting a tilt time of the molten metal filler.
このように、一対の可動金型間の押湯部空間部に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、キャビティ内の溶湯量が所定位置になった時に保温部材を型締めすることで、保温部材の型締め時に石膏型上面へのカス落ちによる不具合を減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来るものである。 In this manner, a heat retaining member having a pair of left and right slidable opening / closing drive devices is disposed in the hot water space between the pair of movable molds, and the heat retaining material is maintained when the amount of molten metal in the cavity reaches a predetermined position. By clamping the member, it is possible to reduce problems caused by debris dropping on the upper surface of the gypsum mold when the heat retaining member is clamped and to further improve the service life of the heat retaining member.
この発明は、上記のように可動金型間の押湯部空間部に、スライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、キャビティ内の溶湯量が所定位置になった時に保温部材を型締めするようにしたので、鋳物製品部表面(プロファイル面)に欠落が生じたり、表面の一部が凹状になり、鋳物製品の製品不良を起すのを有効に防止でき、後に製品の修正作業も軽減でき、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来る効果がある。 In the present invention, as described above, the heat retaining member provided with the slidable opening / closing drive device is disposed in the hot water space between the movable molds, and when the amount of the molten metal in the cavity reaches a predetermined position, the heat retaining member As the mold is clamped, it is possible to effectively prevent the casting product part surface (profile surface) from missing or part of the surface from becoming concave, resulting in casting product defects. The work can be reduced, and the life of the heat retaining member can be improved.
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明を実施した鋳造用金型装置の縦断面図を示し、この鋳造用金型装置は、鋳造用金型の断面凹状のベースフレーム1上に、石膏型2を設置する固定金型3と、この固定金型3上に左右一対の金型開閉装置4A,4Bを介して開閉可能な左右一対の分割された可動金型5a,5bとが設置されている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a casting mold apparatus embodying the present invention. This casting mold apparatus is fixed by installing a
前記固定金型3及び可動金型5a,5bの両側部には、ベースフレーム1上に敷設されたガイドレール6上にスライド可能な金型開閉プレート7a,7bが設置され、この金型開閉プレート7a,7bは、ベースフレーム1の側面に取付けられた開閉シリンダー8a,8bを介して開閉するように構成されている。
On both sides of the fixed
前記石膏型2と可動金型5a,5bとで区画された製品部Qのキャビティ9上には押湯部の押湯部空間部10が設けられ、この一対の可動金型5a,5b間の押湯部空間部10に、油圧シリンダーまたは駆動モータ等の開閉駆動装置11を備えた左右一対のスライド可能な保温部材12a,12bが配設されている。
On the
前記左右一対の保温部材12a,12bは、セラミック繊維または黒鉛を素材として平断面コ字状に形成され、この保温部材12a,12bの当接面12xは、凹面が相対向する向きに配設されている。
The pair of left and right
また保温部材12a,12bの裏面側には、前記金型開閉プレート7a,7bの側面に設置された油圧シリンダーまたは駆動モータ等の開閉駆動装置11の作動ロッド11aが連結されている。前記左右一対の保温部材12a,12bには、前記製品部Qのキャビティ9内の溶湯Wの量が一定量以上になった際に開閉駆動装置11を閉駆動する制御手段が接続されている。
In addition, an
前記制御手段としては、キャビティ内の溶湯量を接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージ等の検出手段13により検出し、この検出値に基づき制御装置14を介して前記保温部材12a,12bの開閉駆動装置11を制御するようにしたものである。
As the control means, the amount of molten metal in the cavity is detected by a
また、前記可動金型5a,5b間の押湯部空間部10上には、アルミニュウム等の溶湯Wを供給する溶融充填器15(一般にラドルと呼称されている)が設置され、この溶融充填器15は、角度計16とタイマーTとを備えた回転中心軸を中心に旋回出来るように構成されている。前記角度計16またはタイマーTは、他の実施形態として制御装置16を介して開閉駆動装置11を閉駆動するようになっている。
Further, a melt filler 15 (generally called a ladle) for supplying a molten metal W such as aluminum is installed on the
次に、上記のような鋳造用金型装置による鋳造方法を、図2(a),(b)〜図5(a),(b)を参照しながら説明する。 Next, a casting method using the above casting mold apparatus will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b) to FIGS. 5 (a) and 5 (b).
図2(a),(b)は、溶湯充填前の鋳造用金型の平面図とA−A矢視断面図を示し、石膏型2を設置する固定金型3と可動金型5a,5bとは型締めされた状態で、左右一対の保温部材12a,12bは開状態となっている。
2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view taken along the line AA of the casting mold before filling the molten metal, and a
このような状態から、図3(a),(b)及び図4(a),(b)に示すように、石膏型2と可動金型5a,5bとで区画された製品部Qのキャビティ9内にアルミニュウム等の溶湯Wを溶融充填器15により順次充填する。そして、溶湯Wがの水位(溶湯量)が石膏型2の上面から保温部材12a,12bの下部の所定位置になった時、この発明の第1実施形態では、制御手段としての接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージ等の検出手段13により検出し、この検出値に基づき制御装置14を介して前記保温部材12a,12bの開閉駆動装置11を駆動制御して保温部材12a,12bを型締め(閉鎖)するようにしたものである。
From such a state, as shown in FIGS. 3A and 3B and FIGS. 4A and 4B, the cavity of the product portion Q partitioned by the
このように、溶湯Wの水位(溶湯量)が所定位置になった時に、保温部材12a,12bを予め型締め(閉鎖)するので、例え保温部材12a,12bの一部が欠損したとしてもその欠損片が石膏型2の上面に落下することはなく、鋳物製品部表面(プロファイル面)に欠落が生じたり、表面の一部が凹状になり、鋳物製品の製品不良を起すのを有効に防止できるものである。
As described above, when the water level (the amount of the molten metal) of the molten metal W reaches a predetermined position, the
このようにして、所定量の溶湯Wを充填し終わるまでは、図5(a),(b)に示すように固定金型3と可動金型5a,5bとは型締めされた状態で、かつ保温部材12a,12bも型締め(閉鎖)した状態にする。このような溶湯Wの充填時間は、鋳物製品の大きさにもよるが、タイヤ金型の1ピースで2〜4分程度で一回の充填は終了し、また前記保温部材12a,12bの型締め(閉鎖)開始時間は、溶湯Wの充填開始から30秒〜60秒程度であり、これも鋳物製品の大きさや溶湯Wの量等により任意に設定する。
In this way, until the predetermined amount of molten metal W is filled, the
このようにして、溶湯Wの充填作業が終了し、溶湯Wが硬化したら、前記保温部材12a,12bを開閉駆動装置11を駆動制御して開状態にし、その後、可動金型5a,5bを開閉シリンダー8a,8bを操作して開状態にし、鋳物製品を金型から取出して作業は終了する。
In this manner, when the filling operation of the molten metal W is completed and the molten metal W is cured, the
また、この発明の第2実施形態としては、保温部材12a,12bの型締め(閉鎖)開始の制御手段として、上記のような接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージ等の検出手段13に限定されず、例えば、前記キャビティ9内に溶湯を充填する溶湯充填器15に設けた角度計16の傾倒角度を見たり、または充填開始時かさの時間をタイマーTにより計測し、制御装置16を介して開閉駆動装置11を閉駆動するように構成することも可能である。
Further, the second embodiment of the present invention is limited to the detection means 13 such as a contact or non-contact type molten metal level gauge as a control means for starting the mold clamping (closing) of the
このようにすることで、一々溶湯Wのレベルを検出する必要がなく、金型外部から保温部材12a,12bの型締め(閉鎖)開始を制御することが出来、作業性も向上させることが出来る。
By doing in this way, it is not necessary to detect the level of the molten metal W one by one, the start of mold clamping (closing) of the
以上のように、この発明では一対の可動金型5a,5b間の押湯部空間部10に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置11を備えた保温部材12a,12bを配設し、キャビティ9内の溶湯Wの量が所定位置になった時に保温部材12a,12bを型締めすることで、保温部材12a,12bの型締め時に石膏型2上面へのカス落ちによる不具合を減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来るものである。
As described above, in the present invention, the
1 ベースフレーム
2 石膏型
3 固定金型
4A,4B 金型開閉装置
5a,5b 可動金型
6 ガイドレール
7a,7b 金型開閉プレート
8a,8b 開閉シリンダー
9 キャビティ
10 押湯部空間部
11 開閉駆動装置
12a,12b 保温部材
12x 当接面
13 検出手段
14 制御装置
15 溶融充填器
16 角度計
Q 製品部
W 溶湯
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
前記一対の可動金型間の押湯部空間部に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、この左右一対の保温部材を前記製品部のキャビティ内の溶湯量が一定量以上になった際に閉駆動する制御手段を設けたことを特徴とする鋳造用金型装置。 On the base frame of the casting mold, a fixed mold for installing a plaster mold, and a pair of left and right movable molds that can be opened and closed via a mold opening and closing device are installed on the fixed mold, In a casting mold apparatus in which a feeder is provided on a cavity of a product section defined by the plaster mold and the movable mold,
A heat retaining member provided with a pair of left and right slidable opening / closing drive devices is disposed in the hot water space between the pair of movable molds, and the pair of left and right heat retaining members is used as an amount of molten metal in the cavity of the product portion. A casting mold apparatus, characterized in that it is provided with a control means that is driven to close when the amount exceeds a certain amount.
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